دستگاه هاي خودكار

    يك دستگاه خودكار به خودي خود (بدون نياز به فرمان انسان) كار مي كند. دستگاه هايي كه به خودي خود كار مي كنند طيف گستره اي را شامل مي شوند، از دستگاه هاي ساده، مثل درب خودكار، تا دستگاه هاي پيچيده، مثل روبات. سيستم هاي تنظيم خودكار، انسان را از بسياري سختي هاي حين انجام كار خلاص مي كنند. علاوه بر صرفه جويي در در انجام كار، يك سيستم خودكار مي تواند خيلي موثرتر از انسان دستگاه را كنترل كند. دستگاه هاي خودكار به دو روش كار مي كنند. بعضي از آنها، مانند ماشين لباس شويي، وقتي شروع به كار مي كنند، يك روال مشخصي از كارها را انجام مي دهد. گروه ديگري، مثل چراغ راهنمايي و رانندگي، به تغييرات پيرامونشان عكس العمل نشان مي دهند يا ميزان كارايي شان را بررسي مي كنند و متناسب آن عملكردشان را تنظيم نموده و احياناً تغيير مي دهند.

چراغ خودكار

    چراغ هاي جديد خيابان ها به طور خودكار روشن و خاموش مي شوند. يك مداري بسازيد كه در هنگام تاريكي، LED را روشن نمايد، و در هنگام روشنايي LED را خاموش كند. اين عمل در چراغ هاي خيابان روي مي دهد. يك LDR شدت نور محيط را دريافت مي كند، و هنگامي كه نور محيط كم است مقاومتش كاهش يافته و جريان از LED عبور مي كند، بر عكس هنگامي كه نور محيط زياد است مقاومتش افزايش مي يابد. جريان در حال تغيير به ترانزيستور و دروازه NAND مي رود، تا LED را (در يك حد از قبل تنظيم شده اي) روشن و خاموش كنند. قبل ساخت مدار درس "ساخت مدار و آشنايي با قطعات" را مرور كنيد.
توصيه مي شود براي اين فعاليت پژوهشي اولياء محترم نيز كمك كنند.

    آنچه شما نياز داريد:

مقاومت ٢٢٠ اهمي، ديود نوراني (LED)،مقاومت نوري (LDR)، آي سي ٤٠١١B - چهار دروازه NAND، ترانزيستور NPN مثل BC٤٤١ يا مشابه آن، مقاومت متغير ٥كيلو اهمي، مقوا، بردبورد و پايه، باتري ٩ ولتي و سري آن، سيم چين، چسب، سيم لخت كن، سيم بردبورد

    قطعات را همانند شكل زير بر روي بردبورد قرار دهيد.

    در جدول زير نحوه سيم كشي و اتصال مقاومت آمده است.

    ١- با لوله كردن مقوا و چسب زدن آن به شكل استوانه، دودكش كوچكي براي مقاومت نوري (LDR) بسازيد. دودكش را بر روي LDR قرار دهيد.

    ٢- مدار را در محيط روشن (تحت نور طبيعي يا روشنايي مصنوعي) قرار دهيد. مطمئن شويد بالاي LDR كاملاً به سمت نور باشد. شاخص مقاومت متغير را تنظيم كنيد تا ديود نوراني (LED) كاملاً خاموش شود.

   ٣- مدار را با قرار دادن دستتان بر روي دود كش امتحان كنيد. هنگامي كه نور كاهش مي يابد، مقاومت مدار كاهش مي يابد، و اجازه مي دهد جريان بيشتري به دروازه NAND برسد در نتيجه LED روشن شود.

    ٤- حال مدار را در محيطي كه مقدار نور تغيير مي كند قرار دهيد، و در صورت لزوم مقاومت متغير را مجدداً تنظيم كنيد. وقتي نور زير سطح تنظيم شده در مقاومت متغير برسد، LED به طور خودكار روشن مي شود.

 

آسياب بدون توقف

    تاريخچه كنترل خودكار به سال ١٧٤٥ باز مي گردد هنگامي كه مخترع انگليسي، ادموند لي، وسيله اي به نام "دم چتري" را ساخت.

 اين وسيله بالاي آسياب بادي را مي چرخاند به طوري كه بادبان هاي آسياب هميشه رو به باد قرار گيرد. قبل از آن، وقتي جهت باد تغيير مي كرد، آسيابان ها با دست بالاي آسياب بادي را مي چرخاندند. دم چتري يك مثال از سيستم تنظيم خودكار است كه محيط اطراف دستگاه (در اين مورد جهت باد مي باشد) را بررسي مي كند.

ديوار هوشمند

    موسسه عرب در پاريس، ديوار هوشمندي دارد كه در طول روز، به طور خودكار مقدار نور ورودي به ساختمان را تنظيم مي كند، به طوري كه شدت نور مناسب در تمام لحظه ها براي روشنايي داخل ساختمان تأمين شود. در پشت پنجره ها روزنه هاي وجود دارد كه در نور زياد باريك مي شوند و در هواي تيره و ابري اين دريچه ها پهن مي گردند.